浙江省温州中学2024-2025学年高一下学期3月阶段性测试物理试卷

试卷第 1页，共 4页 温州中学 2024 学年第二学期 3 月阶段性测试 高一物理试卷 考生须知： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分，共 4页，满分 60 分，考试时间 70 分钟。 2．考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的， 不选、多选、错选均不得分） 1．对于下列物理事实，正确的是( ) A．牛顿发现万有引力定律且最早测出 G值，并且发现引力常量 G值大小与中心天体选择无关 B．伽利略经过 20多年的观察，较精确地记录了大量的行星运动的数据 C．牛顿在万有引力定律的发现过程中，用到了“牛顿第二定律”、“力的作用是相互的”、“开普勒第三定律” 等理论作为推理依据 D．开普勒接受了地心说的观点，得出了开普勒行星运动定律 2．如图所示，在匀速上升的升降机中，物块始终与斜面保持相对静止，关于物块所受各力做功的说法正确 的是（ ） A．重力做正功 B．支持力做负功 C．摩擦力不做功 D．摩擦力做正功 3．中国科研团队利用中国天眼 FAST发现迄今轨道周期最短的脉冲星双星系统，并命名为M71E。设此双 星都是质量均匀分布的球体，它们的质量分别为 m1、m2，两者绕其中心连线上某点做匀速圆周运动，其中 一颗星的速度大小为 v1，不计其它天体对它们的作用。则另一颗星的速度大小为（ ） A． 1 1 2 m v m B． 2 1 1 m v m C． 1 1 1 2 m v m m D． 2 1 1 2 m v m m 4．某人将一静止在地面上的物体提到高空的过程中，重力做功 1W ，空气阻力做功 2W ，人对物体做功 3W ， 取地面重力势能为零，则（ ） A．物体的重力势能的变化量等于 1W B．物体的动能等于 3 2 1W W W  C．物体的机械能等于 3 2 1W W W  D．物体的机械能等于 3 2W W 5．成语“簸扬糠粃”常用于自谦，形容自己无才而居前列。成语源于如图所示劳动情景，在恒定水平风力作 用下，从同一高度由静止释放的米粒和糠粃因质量不同而落到地面不同位置，以达到分离米粒和糠枇的目 的。空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（ ） A．从释放到落地的过程中，糠粃的运动时间等于米粒的运动时间 B．落地时，米粒重力的瞬时功率等于糠枇重力的瞬时功率 C．从释放到落地的过程中，米粒和糠粃重力做功相同 D．从释放到落地的过程中，米粒和糠粃风力做功相同 6．我国已建成覆盖全球的北斗卫星导航系统.该系统由静止轨道同步卫星(相对地球静 止、离地高度约 36 000 km)、中地球轨道卫星(离地高度约 21 000 km)及其他轨道卫星 组成,如图所示.下列说法正确的是( ) A.静止轨道同步卫星可定位在北京正上空 B.静止轨道同步卫星的速度小于第一宇宙速度 试卷第 2页，共 4页 C.中地球轨道卫星的线速度比静止轨道同步卫星的线速度小 D.中地球轨道卫星的周期可能大于 24小时 7．如图，一半径为 R=0.2m的圆环固定在竖直平面内，其上穿有一个可视为质点的质量 m=0.2kg的小球， 小球静止在最高点处，由于受到某种微扰使小球开始向一侧滑动，当小球运动至 A点瞬间，圆环与小球之 间无作用力，A点与圆环圆心的连线与竖直方向夹角为θ=60°，g取 10m/s2，则小球从开始运动到到达 A点 的过程中，克服阻力做功为（ ） A．0.05J B．0.1J C．0.15J D．0.2J 8．在一次测试中，某款质量为 M的氢能源汽车（如图所示），沿平直公路以恒定功率 P从静止启动做直线 运动，当行驶路程为 x时，恰好达到最大速度 vm。已知该车所受阻力恒定。下列说法正确的是（ ） A．车速从 0增至 mv 过程中，车做匀加速直线运动 B．车速从 0增至 mv 的加速时间为 m 2 v x C．车速为 m 2 v 时，车的加速度大小为 mMv P D．车速从 0增至 mv 过程中，牵引力对车做的功为 2m 1 2 Mv 9．如图所示，某地有一风力发电机，其叶片转动时可形成半径为 20 m的圆面。某时间内该地的风速为 6 m/s， 风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为 1.2 kg/m3，假如这个风力发动机将此圆面内 10%的空 气动能转化为电能。取π＝3，则下列说法正确的是( ) A．此圆面内 90%的空气动能全部转化为内能 B．每秒流经风力发电机空气的动能约为 31.2 kJ C．风力发动机产生的电功率约为 15.6 kW D．若风速变为原来的 2倍，则电功率将变为原来的 4倍 10．假设航天员登上火星后进行科学探测与实验，在火星表面将一轻弹簧竖直固定在水平面上，把质量为 m 的小球 P（可看作质点）从弹簧上端一定高度 h处由静止释放，小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点， 如图甲所示，从落到弹簧上开始小球的加速度 a与弹簧压缩量 x间的关系如图乙所示，其中 a0、h和 x0为 已知量。设该火星为质量均匀分布半径为 R的球体，下列说法正确的是（ ） A．小球接触弹簧时速度最大 B．该弹簧劲度系数 k的大小 0 0 2ma x C．火星的第一宇宙速度 0a R D．弹簧的最大弹性势能为 0( )mg h x 二、选择题Ⅱ（本题共 3 小题，每小题 3 分，共 9 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要求的。 全部选对的得 3 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分） 11．质量为 2 kg 的物体以 50 J的初动能在粗糙的水平面上滑行，其动能的变化与位移的关系如图所示，则 下列说法正确的是( ) 试卷第 3页，共 4页 A．物体运动的初速度大小为 10 m/s B．物体所受的摩擦力大小为 5 N C．物体运动的加速度大小为 2.5 m/s2 D．物体运动的时间为 2 2 s 12．人类为了寻找地外生命，对火星探测的力度加大。已知地球公转周期为 T，地球到太阳的距离为 1R，绕 太阳运行的速率为 1v ；火星到太阳的距离为 2R ，绕太阳运行的速率为 2v ；太阳的质量为M ，引力常量为G。 一个质量为m的行星探测器被发射到一围绕太阳的椭圆轨道上运行，它以地球轨道上的 A点为近日点，以 火星轨道上的 B点为远日点，如图所示。不计火星、地球对行星探测器的影响，则（ ） A．行星探测器在 B点的加速度大小等于 2 2 GM R B．行星探测器在 A点的速度大小为 1v C．行星探测器在 B点加速后可能沿火星轨道运行 D．行星探测器沿椭圆轨道从 A点到 B点的运行时间为 3 2 1 2 22 R R T R       13．游乐场里的大型滑梯是成人与小孩都喜爱的游乐设施之一，某滑梯的示意图如图所示，加速滑道的摩 擦可忽略，倾斜减速滑道和水平减速滑道与同一滑板间的动摩擦因数 相同，滑板材质不同则 不同，且 满足 0 01.5    。在设计滑梯时，要确保所有游客在倾斜减速滑道上均减速下滑，且滑行结束时能停在 水平减速滑道内，以下 1L 、 2L 的组合符合设计要求的是（ ） A． 1 2 0 0 3, 2 2 h hL L     B． 1 2 0 0 7 3, 6 2 h hL L     C． 1 2 0 0 7 , 6 h hL L     D． 1 2 0 0 2 ,h hL L     非选择题部分 三、解答题（本题共 2 小题，共 21 分） 14．若宇航员乘宇宙飞船来到某星球表面，飞船绕该星球表面运动一周所用时间为 T。降落该星球以后，在 星球表面某高度处将一质量为 m的小球由静止释放，得到小球的动能随小球下降高度的变化图线如图所示， 图中 k0 0E h、 均为已知量，不计空气阻力，求： （1）该星球表面的重力加速度大小； 试卷第 4页，共 4页 （2）该星球的半径 R和第一宇宙速度 v。 15．一游戏装置的竖直截面如图所示，倾角为37的轨道 AB与半径 0.4mR  的螺旋圆轨道 BCDE相切于 B点， 圆轨道最低点C和 E略微错开；螺旋圆轨道 BCDE、水平轨道EF、逆时针转动的水平传送带 FG及水平轨 道GK平滑连接，轨道的右端K固定一轻质弹簧，弹簧自然伸长时其自由端的位置在 H 点。现有一质量为 0.2kgm  的滑块（可视为质点）从轨道 AB上距 B点 h高处由静止开始滑下，已知各轨道长度分别为 0.6mEFL  ， 1.0mFGL  ， 1.0mGHL  ，滑块与轨道 AB、 EF、GH间的动摩擦因数均为 1 0.3  ，与传送 带间的动摩擦因数为 2 0.5  ，其余轨道均光滑，整个过程中均不超过弹簧的弹性限度，重力加速度 210m / sg  。（ sin37 0.6° ， cos37 0.8° ） （1）若 0.2mh  ，求滑块首次下滑至 B点时的动能； （2）若 0.2mh  ，求滑块首次运动至C点时对轨道的压力； （3）若要使滑块首次滑下时能过D点，求滑块下滑高度 h应满足的条件； （4）若要使滑块能经过G点且不能第二次滑上传送带，求滑块下滑高度 h应满足的条件； 温州中学 2024 学年第二学期 3 月阶段性测试 高一物理试卷 参考答案 一、选择题Ⅰ（本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。） 二、选择题Ⅱ（本题共 3 小题，每小题 3 分，共 9 分。） 三、非选择题（本题共 2 小题，共 21 分） 14．(7 分)（1） k0 0 E g mh = （3 分）；（2） 2 k0 2 04 T E R mh = ， k0 02 TE v mh = （4 分） 【详解】（1）根据动能定理 0 k0mgh E= 解得 k0 0 E g mh = （2）飞船绕该星球表面运动，万有引力等于向心力 2 2 2 4πMm G m R R T = 在星球表面 2 Mm G mg R = 联立解得 2 k0 2 04π T E R mh = 根据 2v mg m R = 解得第一宇宙速度 k0 02π TE v mh = 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D A D A B B C C C 题号 11 12 13 答案 BCD AC BC 15．（14 分）（1）0.24 J（3 分）；（2）4N，方向竖直向下（3 分）；（3） 23 m 15 h  （4 分）； （4） 23 m 2m 15 h  （4 分） 【详解】（1）滑块从释放到首次下滑至 B 点过程，根据动能定理可得 𝑚𝑔ℎ− 𝜇1𝑚𝑔 𝑐𝑜𝑠 3 7 ∘ ℎ 𝑠𝑖𝑛 3 7∘ = 1 2 𝑚𝑣𝐵 2 − 0 可得 Ek = 1 2 𝑚𝑣𝐵 2=0.24J (2)滑块从释放到首次下滑至C 点过程，根据动能定理可得 2 1 1 (1 cos37 ) cos37 0 sin 37 2 C h mgh mgR mg mv+ −  − = − 可得 12 1.6 12 0.2 1.6 2m / sCv h= + =  + = 滑块首次运动至C 点时，根据牛顿第二定律可得 2 N CvF mg m R − = 解得 N 4NF = 根据牛顿第三定律可知，滑块首次运动至C 点时对轨道的压力大小为4N，方向竖直向下 (公式 1 分，答案 1 分，方向 1 分)。 （3）设滑块首次滑下刚好能经过D点，重力刚好提供向心力，则有 2 Dvmg m R = 解得 2m / sDv = 滑块从释放到首次下滑至D点过程，根据动能定理可得 2 1 1 (1 cos37 ) cos37 0 sin 37 2 D h mgh mgR mg mv− +  − = − 解得 23 m 15 h = 则要使滑块首次滑下时能过D点，滑块下滑高度应满足 23 m 15 h  （4）设滑块刚好可以第一次到达G 点，则从释放到第一次到达G 点过程，根据动能定理 可得 1 1 1 2(1 cos37 ) cos37 0 sin 37 EF FG h mgh mgR mg mgL mgL  + −  − − − = 解得 1 1mh = 又由于当 23 m 15 h  时物块才能过 D 点，故 23 m 15 h h = = 设滑块被弹簧弹回后刚好可以第二次到达G 点，则从释放到第二次到达G 点过程，根据动 能定理可得 2 1 1 2 1(1 cos37 ) cos37 2 0 sin 37 EF FG GH h mgh mgR mg mgL mgL mg L   + −  − − − −  = 解得 2 2mh = 结合第（3）问分析可知，则要使滑块能经过G 点且不能第二次滑上传送带，滑块下滑高 度应满足 23 m 2m 15 h 